Чувствуют ли насекомые Радость и Боль?

Пчелы могут считать, улавливать понятия сходства и различия, выполнять сложные задачи, наблюдая за другими, и узнавать собственные индивидуальные размеры тела - способность, связанная с сознанием у людей. Они также, по-видимому, испытывают как удовольствие, так и боль. Другими словами, теперь похоже, что по крайней мере некоторые виды насекомых — а может быть, и все они — разумны.

Эти открытия поднимают захватывающие вопросы об истоках сложного познания. Они также имеют далеко идущие этические последствия для того, как мы должны обращаться с насекомыми в лаборатории и в дикой природе.

ПРИЗНАКИ ИНТЕЛЛЕКТА

Общепринятым мнением о насекомых было то, что они являются автоматами — бездумными, бесчувственными существами, чье поведение полностью запрограммировано. Но в 1990-х годах исследователи начали делать поразительные открытия о разуме насекомых. Это касается не только пчел. Некоторые виды ос узнают лица своих собратьев по гнезду и приобретают впечатляющие социальные навыки. Например, они могут определить боевую силу других ос по сравнению со своей собственной, просто наблюдая, как другие осы дерутся между собой. Муравьи спасают товарищей по гнезду, погребенных под обломками, откапывая только попавшие в ловушку (и, следовательно, невидимые) части тела, определяя размеры тела по тем частям, которые видны над поверхностью. Мухи, погруженные в виртуальную реальность, демонстрируют внимание и осознание течения времени. Саранча может визуально оценить расстояние до ступеней при ходьбе по лестнице, а затем соответствующим образом спланировать ширину шага (даже когда цель скрыта из виду после начала движения).

Учитывая значительную работу по совершенствованию когнитивных способностей насекомых, может показаться удивительным, что ученым потребовалось так много времени, чтобы спросить, могут ли они быть разумными, способными чувствовать, если некоторые насекомые настолько умны.

15 лет назад провели эксперимент, в ходе которого

выяснили, могут ли шмели узнать об угрозе хищничества. Некоторые виды пауков, называемые крабовидными пауками, садятся на цветы, чтобы ловить насекомых-опылителей, включая пчел. Для эксперимента создали пластиковую модель паука с механизмом, который ненадолго удерживает шмеля между двумя губками, прежде чем выпустить его. Шмели продемонстрировали значительное изменение в своем поведении после нападения робота-паука. Возможно, неудивительно, что они научились избегать цветов, кишащих пауками, и тщательно осматривали каждый цветок перед посадкой. Любопытно, однако, что иногда они даже убегали от воображаемых угроз, просматривая, а затем бросая совершенно безопасный цветок без пауков. Это поведение при ложной тревоге напоминало симптомы посттравматического стрессового расстройства у людей. Хотя это случайное наблюдение не являлось формальным доказательством эмоциональноподобного состояния, оно перенесло возможность таких состояний у насекомых в область возможного.

Шмели могут выполнять сложные задачи, наблюдая за другими пчелами. В одном исследовании они научились вытаскивать нитки, прикрепленные к искусственным цветам, из-под пластины из плексигласа, чтобы получить доступ к сахарному вознаграждению внутри.

Другие исследования намекнули, что насекомые также могут обладать позитивным состоянием ума. Многие растения содержат горькие вещества, такие как никотин и кофеин, отпугивающие травоядных, но эти вещества также содержатся в низких концентрациях в некоторых цветочных нектарах. Исследователи задавались вопросом, могут ли такие нектары отпугнуть опылителей, но они обнаружили обратное. Пчелы активно ищут наркотики например, никотин и кофеин, когда им предоставляется выбор, и даже самолечение никотином во время болезни. Самцы плодовых мушек, испытывающие стресс из-за лишения возможности спаривания, предпочитают пищу, содержащую алкоголь (естественно присутствующий в ферментирующихся фруктах), и у пчел даже проявляются симптомы абстиненции, когда их отлучают от богатой алкоголем диеты.

Зачем насекомым употреблять вещества, изменяющие сознание, если нет разума, который можно изменить? Но эти наводящие на размышления намеки на негативные и позитивные состояния разума все еще не соответствовали тому, что было необходимо для демонстрации того, что насекомые разумны.

УДОВОЛЬСТВИЕ И БОЛЬ

Начали обдумывать, как можно было бы более непосредственно тестировать эмоциональноподобные состояния у насекомых. Для оценки психологического благополучия животных, таких как крысы, которые живут в неволе, были разработаны так называемые тесты на когнитивную предвзятость. Эти тесты, по сути, представляют собой версии пресловутого стакана, который может быть наполовину полон или полупустой: оптимистично настроенные люди могут считать неоднозначный стакан почти полным, в то время как пессимисты посчитали бы тот же стакан почти пустой. Так решили разработать аналогичный тест для пчел.

Обучили одну группу пчел ассоциировать синий цвет со сладким вознаграждением и зеленый - без вознаграждения, а другую группу пчел - создавать противоположную ассоциацию. Затем подарили пчелам бирюзовый цвет, оттенок, промежуточный между синим и зеленым. Удачливая подгруппа пчел получила неожиданное сахарное угощение прямо перед тем, как увидеть бирюзовый цвет; другие пчелы этого не сделали. Реакция пчел на неоднозначный стимул зависела от того, получали ли они лакомство перед тестированием: те, кто получил предварительно протестированный сахар, быстрее приобрели промежуточный цвет, чем те, кто этого не сделал.

Результаты показывают, что, когда пчелы были удивлены наградой, они испытали оптимистичное состояние духа. Это состояние, которое, как было обнаружено, связано с нейромедиатором дофамином, делало пчел более оптимистичными, если хотите, по отношению к неоднозначным стимулам — они подходили к нему так же, как к синему или зеленому цветам, которые их учили ассоциировать с вознаграждением. Это также сделало их более устойчивыми к вызывающим отвращение стимулам, как это происходит у людей: пчелы, которым неожиданно дали дозу сахара, быстрее восстанавливались после нападения ненастоящего хищника, им требовалось меньше времени для возобновления поиска пищи, чем их сверстникам, которые не получали сахар до имитируемой атаки.

Другие работы показывают, что пчелы могут испытывать не только оптимизм, но и радость. Несколько лет назад мы обучили шмелей катать крошечные шарики к воротам, чтобы получить награду в виде нектара — форма манипулирования объектом, эквивалентная использованию человеком монеты в торговом автомате. В ходе этих экспериментов заметили, что некоторые пчелы катали шарики, даже когда не предлагалось никакого вознаграждения сахаром. Это может быть формой игрового поведения.

Недавно подтвердили эту догадку экспериментально. Соединили колонию шмелей с ареной, оборудованной подвижными шарами с одной стороны, неподвижными шарами с другой и беспрепятственной дорожкой посередине, которая вела к станции кормления, содержащей свободно доступный раствор сахара и пыльцу. Пчелы изо всех сил старались снова и снова возвращаться на “игровую площадку”, где они катали подвижные шарики во всех направлениях и часто в течение длительного времени без награды сахаром, даже несмотря на то, что поблизости было много корма. Казалось, в этом было что-то по своей сути приятное в самой деятельности. В соответствии с тем, что другие исследователи наблюдали у позвоночных существ во время игры, молодые пчелы чаще занимались шариками, чем более старые. И самцы играли больше, чем самки (самцы шмелей не работают на колонию, и поэтому у них гораздо больше свободного времени). Эти эксперименты не просто забавны — они предоставляют дополнительные доказательства положительных эмоциональных состояний у пчел.

Все эти исследования подняли более неудобный вопрос о том, могут ли пчелы также испытывать боль. Экспериментальное изучение этого вопроса ставит исследователей перед моральной дилеммой: если результаты будут положительными, исследование может привести к улучшению благосостояния триллионов диких и управляемых насекомых. Но это также повлекло бы за собой потенциальные страдания для тех животных, которых тестируют для получения доказательств. Решили провести эксперимент только с умеренно неприятными стимулами, а не с вредными — и такой, в котором пчелы могли бы свободно выбирать, испытывать ли эти стимулы.

Предоставили пчелам выбор между двумя типами искусственных цветов. Некоторые из них были нагреты до 55 градусов Цельсия (ниже, чем ваша чашка кофе, но все еще горячими), а другие - нет. Варьировали вознаграждения, выдаваемые за посещение цветов. Пчелы явно избегали жары, когда вознаграждение за оба вида цветов было одинаковым. Сама по себе такая реакция могла быть истолкована как результат простого рефлекса, без ощущения “ой”. Но отличительной чертой боли у людей является то, что это не просто автоматическая, рефлекторная реакция. Вместо этого можно стиснуть зубы и терпеть дискомфорт — например, если на карту поставлено вознаграждение. Оказывается, пчелы обладают именно такой гибкостью. Когда награда за нагретые цветы была высокой, пчелы предпочли приземлиться на них. Очевидно, им стоило того, чтобы терпеть дискомфорт. Им не нужно было полагаться на сопутствующие стимулы, чтобы пойти на этот компромисс. Даже когда с цветов убрали тепло и вознаграждение, пчелы оценивали преимущества и недостатки каждого вида цветов по памяти и, таким образом, могли мысленно сравнивать варианты.

Это открытие само по себе не является решающим доказательством того, что пчелы испытывают боль, но оно согласуется с этим представлением и является лишь одним из нескольких показателей. Пчелы и другие насекомые также формируют долговременную память об условиях, при которых им было больно. И у них есть специализированные датчики, которые обнаруживают повреждение тканей и подключены к областям мозга, которые также обрабатывают и сохраняют другие сенсорные стимулы. Эти существа обладают необходимым нейронным оборудованием для модуляции болевых ощущений с помощью управления сверху вниз. То есть они не ограничены простыми рефлекторными петлями при реагировании на вредные стимулы, но проявляют гибкость, изменяя свои реакции в соответствии с текущими обстоятельствами, точно так же, как мы можем нажать на ручку горячей двери, чтобы выбраться из горящего здания.

Критики могли бы возразить, что каждое из описанных ранее форм поведения также может быть запрограммировано в бессознательном роботе. Но природа не может позволить себе создавать существа, которые только притворяются разумными. Хотя до сих пор нет общепризнанного единого экспериментального доказательства того, что какое-либо животное испытывает боль, здравый смысл подсказывает, что по мере накопления все большего количества свидетельств того, что насекомые могут чувствовать, вероятность того, что они действительно разумны, возрастает. Например, если собака с поврежденной лапой скулит, зализывает рану, хромает, снижает давление на лапу во время ходьбы, учится избегать места, где произошла травма, и ищет анальгетики, когда им предлагают, у нас есть разумные основания предположить, что собака действительно испытывает что-то неприятное.

ЭТИЧЕСКОЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВО

Если по крайней мере некоторые насекомые разумны и могут чувствовать боль, как, по-видимому, и происходит, каковы последствия этого открытия? Понимание того, что многие обычные домашние животные, вероятно, разумны, не помешало людям убивать их. Но это привело к осознанию (и принятию законодательства во многих странах) того, что это должно быть сделано таким образом, чтобы свести к минимуму страдания и боль. Если смерть наступает мгновенно, например, когда вы прихлопываете комара к своей коже, то остается мало места для страданий. Поджигать муравьев с помощью увеличительного стекла, как это иногда учат делать детей ради забавы, - совсем другое дело.

Некоторые насекомые являются переносчиками некоторых из самых смертоносных заболеваний человека, поэтому исследование того, как их можно контролировать, очевидно, важно. Кроме того, могли бы разработать средства от различных нарушений здоровья человека, изучая их молекулярно-генетические и нейробиологические основы у насекомых, таких как плодовые мушки. Финансирующие агентства часто поощряют исследователей работать с насекомыми, а не с позвоночными, отчасти потому, что предположительно нет никаких этических норм, которые следовало бы учитывать. Но некоторые методы, используемые для их изучения, потенциально могут вызвать сильный стресс. Насекомых иногда помещают в горячий воск после того, как у них удаляют конечности, затем вскрывают головные капсулы и вводят электроды в различные части мозга — все это делается без анестезии.

Потенциально более ценным подходом было бы, если бы исследователи насекомых сами взяли на себя инициативу в рассмотрении вопроса о том, как свести к минимуму страдания, сократить количество насекомых, которых тестируют или по возможности приносят в жертву, и обеспечить, чтобы серьезность процедур была пропорциональна полученным знаниям как в мотивированных любопытством, так и в прикладных исследованиях.

Насекомые используются в гораздо более широких масштабах в кормопроизводстве. Ежегодно погибает более триллиона сверчков, черных мух-солдатиков, мучных червей и других видов, и этот сектор быстро расширяется. Часто рекламируемое как замена части или всего мяса позвоночных в рационе людей, разведение насекомых считается экологически чистой альтернативой традиционному разведению домашнего скота, такого как крупный рогатый скот или куры. Еще одним предполагаемым преимуществом разведения насекомых является то, что с насекомыми якобы нет никаких этических проблем, как с коровами и курами. Фактически, некоторые компании, занимающиеся разведением насекомых, специально пропагандируют идею о том, что насекомые лишены какой-либо способности испытывать боль.

Это утверждение явно неверно для всех видов насекомых, протестированных на данный момент. Наука говорит нам, что методы, используемые для уничтожения выращиваемых насекомых, включая выпечку, кипячение и разогрев в микроволновой печи, потенциально могут вызвать сильные страдания. И это не похоже на то, что ими жертвуют ради великого дела. Основная часть индустрии на самом деле не стремится заменить потребление человеком мяса позвоночных насекомых. Вместо этого большая часть убитых насекомых идет на корм другим животным, выращиваемым для потребления человеком, таким как лосось или курица. Другими словами, выращенные на фермах насекомые используются для стимулирования, а не замены традиционного животноводства.

Но даже если целью была замена мяса позвоночных животных, нам нужны научные доказательства того, что представляет собой гуманные методы забоя скота и этически оправданные условия выращивания насекомых. Возможно, что такие свидетельства выявят меньшую способность к страданиям на некоторых личиночных стадиях некоторых видов, но пока у нас нет таких доказательств, нам следует проявлять осторожность.

К сожалению, вегетарианская или веганская диета также не обязательно свободна от этических соображений о благополучии насекомых. Многие насекомые разделяют наш вкус к листьям, корням, овощам и плодам растений, которые мы потребляем. В результате каждый год по всему миру используется несколько миллионов метрических тонн пестицидов, чтобы оптимизировать производство дешевых продуктов питания и получить максимальную прибыль. Эти пестициды отравляют и убивают бесчисленное количество насекомых (и многих других животных), часто в результате медленных процессов, длящихся несколько дней.

Поражаются не только насекомые, питающиеся растениями. Неблагоприятное воздействие инсектицидов, известных как неоникотиноиды, на пчел хорошо задокументировано. Хотя их концентрация в цветочном нектаре и пыльце обычно слишком мала, чтобы убить мгновенно, эти инсектициды влияют на обучение, навигацию, эффективность добывания пищи и репродуктивный успех, серьезно влияя на популяции диких пчел. Этот сопутствующий ущерб пчелам считается тревожным, потому что это полезные насекомые, выполняющие важную функцию для нас, людей: они опыляют наши посевы и садовые цветы. Но эти пестициды также потенциально могут вызвать массовые страдания пчел и других насекомых — еще одна причина запретить или, по крайней мере, строго ограничить их использование.

Пчелы, в частности, сталкиваются с дополнительным стрессом из-за операций коммерческого опыления. Массовое производство малины, черники, яблок, помидоров, дынь, авокадо и многих других видов продукции зависит от массового коммерческого выращивания медоносных пчел или шмелей, которые выращиваются на фермах и отправляются в отдаленные районы для опыления сельскохозяйственных культур.

Миндальное молоко, популярная альтернатива молочным продуктам, в значительной степени зависит от цветения калифорнийского миндаля, одного из крупнейших событий коммерческого опыления в мире. Перелетные пчеловоды загружают более половины медоносных пчел Северной Америки (несколько десятков миллиардов особей) в грузовики для отправки на 800 000 акров монокультуры миндального дерева в Калифорнии в период цветения, затем отправляют пчел обратно на их первоначальные места или в другие места, связанные с цветением урожая.

“Расстройство распада колоний”, о котором вы, возможно, слышали в средствах массовой информации, является результатом не только некоторых хорошо известных патогенов, но и того, что медоносные пчелы подвергаются буквально смертельному стрессу из-за безжалостных методов пчеловодства. Даже кратковременное встряхивание пчел вызывает пессимистическое эмоциональное состояние. Теперь представьте себе воздействие интенсивных и продолжительных вибраций, оказываемых на пчел, когда их перевозят на грузовиках через континенты в герметичных ульях, кормят искусственным кормом и они не могут испражняться вне улья, а затем, как правило, оказываются в монокультурах, где пчелам не хватает разнообразия цветочной пищи, в которой они обычно нуждаются. Ученые тщательно изучили пагубное воздействие стресса на иммунную систему нескольких видов, включая насекомых. Для беспозвоночных существ, таких как насекомые, исследователи обычно предполагали, что стресс является строго физиологическим, подобно увяданию растения при недостатке воды. Возможность того, что у насекомых стресс, по крайней мере частично, психологического характера, заслуживает дальнейшего изучения.

Чтобы жить, есть, мы почти неизбежно убиваем других живых существ, даже если наше разделение труда означает, что вы лично не совершаете убийств. Но в той мере, в какой пострадавшие существа, вероятно, разумны, у нас есть моральное обязательство свести к минимуму их страдания — будь то в исследовательских лабораториях, на кормовых фермах или в сельскохозяйственных условиях.